松北水城天玑湖进水闸应力分析与结构计算

摘
要： 松北水城 天玑湖进水 闸的设 计基本情况是 ， 闸门采用底 轴驱动式 翻板 闸 门， 具 有双 向
挡水功能 ， 通过对该 闸的主要建筑 物部位进 行应力分析 计算 ， 进行结构 配筋 。由于该
节制闸所处位置地 质条件 为细砂 ， 承载力偏低 。设计采用对 闸底板基础采用 碎石桩进
行基础处理 。
强县” 的发展策略 ， 秉承“ 以水定城” 的指导方 针 ， 通
过 沿岸 绿化 、 湿地保 护、 制度建设 、 人 工 水 系 湖 泊 建 设 来 引清补 源 ， 增 强 城 市 防洪 排 涝 安 全 ， 为生产 、 生
巡河 堤 ， 桥梁长度２ ３ ． ４ Ｉ Ｔ Ｉ ， 桥 梁 净 宽７ ． ０ ｍ， 净 宽
２ ０ １ ３年 第 ６期 （ 第４ １卷）
黑
龙
江
水
利
科
技
Ｎｏ ． ６． ２ ０１ ３
Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｎ ｃ ｙ
下 坚 实 的基 础 ， 为此 ， 需 兴建 哈 尔滨 市 松 北 灌排 体 系 及水 生态 环境建 设工 程 。 天玑 湖位 于 发 生 渠 与 松 浦 支 渠 交 汇 处 ， 天 玑 湖 的进 水渠 与 发 生 渠 连 接 ， 出水渠 与松浦支 渠连 接。 天玑 湖进水 闸所 在 地 貌 单 元 属 松 花 江 左 岸 漫 滩 ， 地
在 天玑湖 进 水 渠 上 布 置 进 水 闸 和交 通 桥 ， 进 水 板顶 高程 为１ １ ２ ． ２ ３ Ｉ ｎ ； 闸门后部 底板 长度 ６ ． ０ ０ Ｉ ｌ ｌ ， 板 闸中心线 桩号 为发 生渠 Ｋ ２ ０＋ ６ ７ ０ ． ５ 。进水 渠渠 底高 厚 ２ ． ５ ０ ｍ， 闸底 板 顶 高 程 为 １ １ １ ． ４ ３ ｍ。闸 室 底 板 下 程１ １ ２ ． ２ ３ ｍ， 进水 闸上 游 设计 水 位 １ １ ４ ． Ｏ ０ ｍ， 相 应 正 部铺设 １ ０（ ３ ｍ 素 混凝 土 垫层 ， 垫 层 下铺设 ３ ０ ｃ ｍ厚 碎 ［ 收稿 日期 ］ ２ ０ １ ２— ０ ８— ２ ３ 【 作者 简 介 ］ 姜楠 （ １ ９ ８ ４一） ， 女， 吉林农 安人 ， 工程 师。
４ 闸底板 结构计 算
４ ． １ 不平衡剪力及荷载分布计算
经计算 ， 闸底板 不平衡 剪 力分 配情 况见 表 ２ 。 上、 下 游 段各 取单 宽板 条 进行 计 算 ， 求 得 板 条上 的荷
载， 见表 ３ 。
板为～整体结构 。上游铺盖 为钢筋混凝土 ， 铺盖顶
高程 １ １ ２ ． ２ ３ Ｉ １ ２ ， 顺 水 流方 向长度 为 １ ０ ． ０ ｍ， 厚０ ． ５ ｍ， 其下 设 １ ０ ｅ ｍ厚混 凝土 垫 层 ， 混 凝 土 铺 盖 与 两侧 混 凝 土挡 土墙 、 启 闭机 室及 闸底 板 间 设一 道 紫铜 片 止 水 。
关 键词 ： 水闸 ； 闸室 ； 荷 载分布 ； 应力分析 ； 结构设计
中图分 类号 ： Ｔ Ｖ ６ ６ 文献标识码 ： Ａ
常运 行水 深 １ ． ７ ７ ｍ， 上 游最 高水 位 １ １ ４ ． ５ ０ ｉ ｎ ， 最低 水
１ 工 程 概 况
为实现 哈尔 滨市 委 、 市政府 提 出的重 点 发 展 “ 湿 地 水城 ” 的战 略构 想 及 城 市空 间 “ 北跃 、 南拓 、 中兴 、
一
６ ４一
姜
楠： 松北 水城 天玑湖进水 闸应力 分析与结构计算
第 ６期
石垫 层 ， 底板 前 后分 别设 高 １ ． ０ ｍ、 宽０ ． ５ ｍ、 坡 比１ ： ｌ 混凝 土 灌注 桩进 行基 础处 理 。 的齿 墙 。 闸底 板 两 侧 启 闭 机 室 兼 做 作 闸墩 ， 与 闸底
（ Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ Ｎ ｏ ． ４ １ ）
文章 编 号 ： １ ０ ０ ７— ７ ５ ９ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６—０ ０ ６ ４—０ ２
松 北 水城 天 玑 湖进 水 闸应 力分 析 与 结构 计算
姜 楠
（ 黑龙江省水利水 电勘测设计研 究院， 哈尔滨 １ ５ ０ ０ ８ ０ ）
势平坦 ， 地面高程１ １ ５ ． ０ Ｉ Ｔ Ｉ 。揭露底层为第 四系全新
统 冲洪积 层 。表层 为 耕 植 土 ， 局部为填土 ， 厚０ ． ５～ ２ ． ０ ｍ 性 状差 ； 其 下分 布土 黄色 软 塑状 粉 质 黏 土 和松
散状 细沙 ， 下 部 为 中砂 和粗 砂 或 砾 砂 ， 多 呈 中 密 状
１ ８ ． ０ Ｉ Ｔ Ｉ … 。天玑 湖进水 闸主要建 筑 物 由闸前 混 凝 土 铺盖 、 闸室段 、 海 漫段 及两 岸翼 墙 组 成 。建 筑 物 特征
水 位见 表 １ 。 表 １ 水 闸特 征水 位参 数表 ｍ
活提供“ 人水和谐” 的生态水环境 ， 发展城市经济 ， 打
位１ ｌ ３ ． ４ ３ ｍ， 进水闸共 １ 孔， 单孔净宽 １ ８ ｍ， 闸门采
用底 轴驱 动式 翻板 闸 门 ， 具 有 双 向挡 水 功 能 ， 在发 生 渠 行 洪水 时挡 发 生 渠 最 高 水 位 １ １ ４ ． ５ ０ ｍ， 在 发 生 渠 检修 放 空时挡 天 玑湖 设 计 水位 １ １ ３ ． ９ ０ ｉ ｎ 。进 水 闸上 游 侧布 置天 玑 湖 进 水 闸交 通桥 ， 交 通 桥 连 接 发 生 渠
Hale Waihona Puke Baidu
２ 水 闸总体布 置
闸室 段 为 现 浇 钢 筋 混 凝 土 结 构 ， 闸 底 板 长
态 。地下水 位埋 藏较 浅 ， 含 水层 为 细 沙 、 中砂 及 粗 砂 砾砂 ， 中等透水 。
ｌ ４ ． ５ ｉ ｎ ， 闸 门前 部底 板长 度８ ． ５ ｍ， 板 厚３ ． ３ ０ ｉ ｎ ， 闸 底